说明生物对光强度和光周期的适应，其研究在生产上有何意义

通过研究其对光强度和周期的适应，人为调节光强度和周期使其生长时间变长，产量变大，也可人为的制造生产环境，，

感受光周期的部位
实验证实：感受光周期反应的部位是植物的叶片：例如用短日照的植物－菊花进行实验，首先将植株顶端的叶子全部去掉。
实验表明：叶片感受光周期作用的能力和年龄有关：成熟叶片大于未成熟叶片；不同植物对光周期作用敏感的年龄不同：大多在子叶伸张时期；水稻在七叶期前后过了敏感期之后，年龄越大，光周期诱导的时间越长。
开花刺激物的传导
接受光周期诱导的部位是叶片，进行光周期反应的部位是茎尖的生长点，叶和起反应的部位之间隔着叶柄和一段茎。那么，必然有一个开花刺激物传导的问题。以苍耳的嫁接实验来说明。把五株苍耳植物互相嫁接在一起，且只让其中一株上的一张叶片处于苍耳开花适宜的光周期（短日照）下，其他植株都处于不适宜的光周期（长日照）下，它们都可以开花。
这就证明，植株之间确有开花刺激物质通过嫁接的愈合而传递。
另外，经过短日照处理的短日植物，例如高凉菜，把其嫁接到长日植物八宝植株上，可引起八宝在短日条件下开花。反之，若将长日处理的长日植物，接到短日植物上，可引起短日植物在长日条件下开花。这说明两种光周期反应的植株所产生的开花刺激物几乎具有相同的性质。用蒸汽或麻醉剂处理叶柄或茎，可以阻止开花刺激物的运输，说明运输途径是韧皮部。苏联的柴拉轩将这种刺激物叫做成花素（forigen），但这种物质至今还没有被分离出来。
光周期诱导
光周期诱导：植物只要没得到足够日数的适合光周期，以后即便置于不适合的光周期条件下仍可开花，这种现象称作光周期诱导。
植物完成光周期诱导的光周期处理天数（即几个光周期）因植物而异：
苍耳：一个光周期。即15小时照光及9小时的黑暗（15L-9D）。日本短牵牛：一天。大部分短日植物的诱导期需要一天以上，如大豆3天，大麻4天，红叶紫苏7-9天，菊12天等。长日植物需要一天的有：白芥、菠菜、油菜、毒素等。一天以上的有：天仙子：2-3天，拟南菜4天，一年生甜菜13-15天等。
不同植物光周期诱导需要的天数与植物年龄、温度、光照强度、光照长度有关。植物年龄小（达到光周期诱导的能力）、温度高、光照强，诱导期缩短。
暗期光中断现象
①光周期诱导的光照强度：在自然条件下，光周期诱导所要求的光照强度弱的，远远低于光和作用所需的光强度。一般认为在50～100勒克斯之间，有些植物甚至更低，例如水稻在夜间补充光照时，光强只需8～10勒克斯，就能明显地刺激光周期反应。说明植物光周期反应对光是极敏感的。②暗期光中断现象和生理效应暗期光中断现象表明了光周期反应与光强、光质以及参与光反应物质之间的关系。
上图结果表明：暗期对植物的开花更为重要，对于短日植物，它的开花决定于暗期的长度，只要暗期超过临界夜长（临界暗期），不管光期多长，它都开花。所以，又称短日植物为“长夜植物”更为确切。长日植物则相反，它不需要连续黑暗。假如在足以引起短日植物开花的暗期中间，被一个一定强度的闪光所间断，短日植物就不能开花，长日植物就能开花，这种现象叫做暗期光中断现象。
用不同波长的光来间断暗期的试验表明：无论是抑制短日植物开花，还是诱导长日植物开花，都是红光最有效。如果在红光照过后立即再用远红光照，那么暗期闪光间断的效应就会消失。说明暗期闪光间断效应有光敏素参与。
光敏素及其在成花中的作用
暗期闪光中断效应作用的最大作用光谱正好是光敏素的最大吸收光谱，最小作用光谱也正好是光敏素的最小吸收光谱。①光敏素的物理化学性质
光敏素可以从高等植物几乎所有部分中提取出来，也就是说存在于高等植物的所有组织（根、茎、叶、花、果、实、种子、胚芽鞘）中。在细胞中，光敏素可能集中在细胞的膜的表面上。绿色组织中光敏素含量较低，在黄化组织中较高，浓度级为10-7—10-5M。
高纯度的光敏素已从黄化的单子叶植物幼苗（玉米等）中制的。经鉴定是一种蓝色蛋白质，它的生色团类似叶绿素和血红素，有四个吡咯环，但它们不是环状连接，而是开放成直链，以共价键与蛋白质部分相连，即由蛋白质和生色团两部分所组成。天然的光敏素分子量大约为120kDa。
②光敏素与开花诱导
光敏素有两种存在形式，Pr和Pfr。在黄化组织中，光敏素大部分以红光吸收型（Pr）存在，其吸收高峰在660nm。当用红光照射时，Pr的吸收光谱发生变化，吸收高峰在725nm。这说明通过红光照射Pr已转变为另一种形式（Pfr）。
光敏素在开花中如何产生生理效应，当前还不清楚。光敏素本身并不是开花刺激物，但它可以触发开花刺激物的形成（合成或激活）。当前一般认为，不论是短日植物（SDP）还是长日植物(LDP)，其开花都与Pfr与Pr的比例有关。对于SDP，在光期结束时，Pfr/Pr比值高（因为在白天，红光比例大，有利于Pfr的形成），开花刺激物的合成受到阻止。转入夜间后，Pfr向Pr逆转，Pfr/Pr比值变小。当此值到一定水平时，就会触发引导开花刺激物形成的代谢过程，SDP的成花反应就可以发生。如暗期为红光所间断，Pr转换成Pfr，Pfr/Pr比值升高，开花刺激物的形成即遭受阻止。
对于LDP，形成开花刺激物，要求较高的Pfr/Pr比值，这一比值可在长光期结束时获得。如果在短日照下，暗期过长，则Pfr转变为Pr，或Pfr受到破坏，Pfr/Pr值达不到较高水平，开花刺激物就不能形成。暗期的红光间断，可使Pfr/Pr值重新提高，使开花刺激物得以合成，长日植物就可以开花。
光周期刺激的感受和传递
植物在适宜的光周期诱导后，发生开花反应的部位是茎顶端生长点，然而感受光周期的部位却是植物的叶片。若将短日植物菊花全株置于长日照条件下，则不开花而保持营养生长；置于短日照条件下，可开花；叶片处于短日照条件下而茎顶端给予长日照，可开花；叶片处于长日照条件下而茎顶端给予短日照，却不能开花（图9-10）。这个实验充分说明：植物感受光周期的部位是叶片。对于光周期敏感的植物，只有叶片处于适宜的光周期条件下，才能诱导开花，而与顶端的芽所处的光周期条件无关。虽然也有少数植物的其它部位对光周期有一定的敏感性，如组织培养的菊苣根可对光周期起反应，但感受光周期最有效的部位是叶片。叶片对光周期的敏感性与叶片的发育程度有关。幼小的和衰老的叶片敏感性差，叶片长至最大时敏感性最高，这时甚至叶片的很小一部分处在适宜的光周期下就可诱导开花。例如，苍耳或毒麦的叶片完全展开达最大面积时，仅对2cm2的叶片进行短日照处理，即可导致花的发端。
昆虫学
对昆虫滞育产生影响的光周期(Photoperiod)是指一昼夜中的光照时数与黑暗时数的节律，一般以光照时数表示，是影响昆虫滞育的主要因素。引起昆虫种群中50%的个体滞育的光照时数，称为临界光周期(critical photoperiod)。不同种或同种不同地理种群的昆虫，其临界光周期不同，如三化螟南京种群为13小时30分，广州种群为12小时。感受光照刺激的虫态，称为临界光照虫态。临界光照虫态常常是滞育虫态的前一虫态，如家蚕以卵滞育，其临界光照虫态为上一代成虫；亚洲玉米螟以老熟幼虫滞育，其临界光照虫态为3～4龄幼虫；棉铃虫以蛹滞育，其临界光照虫态为1～5龄幼虫。处于临界光照虫态的昆虫对光的反应极为敏感，一般只需l～2Lx(勒克斯)的照度就能发生作用，如钻入苹果内的梨小食心虫，当果面的光照度只有1～3Lx时，即能对光作出反应。根据昆虫滞育对光周期的反应，可将昆虫分为以下4种滞育类型。
1、短日照滞育型 即长日照发育型。其特点是昆虫滞育的个体数随日照时数的减少而增多。通常光周期长于12～16小时，仍可继续发育而不滞育。一般冬季滞育的昆虫，如亚洲玉米螟等属于此类型。
2、长日照滞育型 即短日照发育型。其特点是昆虫滞育的个体数随日照时数的增加而增多。通常光周期短于12小时，仍可继续发育而不滞育。一些夏季滞育的昆虫，如小麦吸浆虫等属于此类型。
3、中间型光周期过短或过长均可引起滞育，只有在相当窄的光周期范围内才不滞 育。如桃小食心虫在25℃时，光照短于13小时，老熟幼虫全部滞育；光照长于17小时，半数以上滞育；而光照为15小时时，则大部分不滞育。
4、无光周期反应型 光周期变化对滞育没有影响。如苹果舞毒蛾、丁香天蛾等。